Робототехника для школьников

Олимпиада по математике, физике, русскому языку или литературе – эти словосочетания стали привычными для педагогов, школьников и их родителей. Участие в олимпиаде говорит о хорошей успеваемости, целеустремленности ребенка, склонности к гуманитарным или естественно-научным предметам. Совсем другое дело – олимпиада по робототехнике. В чем суть робототехнических заданий, каковы правила и условия участия в олимпиаде, а самое главное – как подготовится к робототехническим соревнованиям – сегодня этими и многими другими вопросами задаются не только российские школьники, но и педагоги.

Навыки

XXI

века

Всемирная олимпиада по робототехнике, или ВРО (World Robotics Olympiad – WRO), – это, пожалуй, самое массовое образовательное соревнование по робототехнике, участниками которого ежегодно являются более 20 тысяч команд из 50 стран мира. В соревнованиях принимают участие дети от 7 до 18 лет. Основной целью WRO является популяризация и развитие научно-технического творчества и робототехники среди детей и молодежи как образовательного инструмента XXI века.

На робототехнических соревнованиях участники применяют теоретические знания, полученные в рамках школьной программы при изучении точных и естественно-научных предметов. Как правило, увлеченность робототехникой вырастает из увлечения простой игрушкой-роботом. В робототехнических кружках, на школьных факультативах ребята учатся применять свои знания и навыки из самых разных школьных предметов – математики, физики, технологии и информатики.

Всемирная олимпиада по робототехнике – это уникальная возможность для ее участников развить в себе необходимые в XXI веке навыки творческого и критического мышления, решения задач с ограниченными ресурсами, обработки и усвоения информации.

Кроме того, работая над проектом сообща, ребята развивают свои коммуникативные компетенции, учатся работать в группе, коллективно принимать решения, находя компромисс и добиваясь поставленной цели. Вот поэтому WRO может и должна рассматриваться как один из эффективнейших вариантов организации проектной деятельности учеников. Ведь работа над задачами, тесно связанными с реальной жизнью и решаемыми с помощью функционального конструктора, способна увлечь любого школьника. При этом ученик получит то, чего так часто не хватает в обычной школе, – возможность изучать предметы практически, решая задачи, связанные с реальной жизнью.

В последние несколько лет интерес к образовательной робототехнике особенно возрос. «Тренд к программированию двадцать и более лет назад не имел под собой материальной базы, сейчас он перерос в увлеченность робототехникой. Дети очень быстро привыкают к гаджетам, а взрослых, сформировавшихся специалистов все сложнее и сложнее переучивать. Благодаря совмещению этих двух факторов мы получили стремительный рост интереса к образовательной робототехнике», – отмечает Николай Пак, тренер всероссийской сборной по спортивной робототехнике, судья международной категории, руководитель регионального подразделения Российской ассоциации робототехники (РАОР) по НСО, член экспертного совета Всероссийской робототехнической олимпиады, член Учебно-методического объединения вузов по прикладной информатике (г. Москва). «Все, кто этим занимаются умышленно или неумышленно, в конечном счете работают на инновационно-технические кадры России», – заключает эксперт.

Российская история WRO

В России движение WRO существует более одиннадцати лет. Ранее WRO уже проходила в Сингапуре, Бангкоке, Наньнине, Тайбэе, Йокогаме, Пхохане, Маниле, Абу-Даби, Куала-Лумпуре и Джакарте. Россия впервые принимала робототехническую олимпиаду в 2014 году. В настоящий момент наша страна имеет самое большое представительство в WRO – 3450 команд. Поэтому неудивительно, что наши школьники постоянно завоевывают медали на международных соревнованиях по робототехнике. Так, в 2013 году Россия заняла первое место в общекомандном зачете по количеству наград на международном финале WRO в Джакарте (Индонезия). Множество наград было завоевано российскими школьниками и на прошлогоднем Международном финале WRO, который состоялся в олимпийском Сочи.

В 2014 году Всемирная робототехническая олимпиада проходила по созданным в России правилам, и ее главной темой стала «Роботы и космос». За три дня соревнований Сочи принял более 3000 участников со всего мира. Мероприятие посетили более 15 тысяч гостей.

Основная тема соревнований WRO-2015 – «Роботы-исследователи» («Robot Explorers»). Участникам предстоит создать роботов, способных получать данные и исследовать различную окружающую среду, которая может быть опасна для человека.

По традиции робототехническая олимпиада проходит в пяти категориях: основной, свободной, творческой, студенческой, футболе роботов. В каждой категории команда должна собрать и запрограммировать автономного робота, который будет решать определенную задачу. Одно из заданий основной категории — по цветовому шифру идентифицировать местонахождение полезных объектов на карте и собирать их, двигаясь по оптимальному маршруту, избегая опасных объектов. А вот участники творческой категории готовят проект на тему «Роботы-исследователи», цель которого создать робота, способного исследовать опасную для человека окружающую среду.

Основным инструментом для участников является робототехническая платформа LEGO MINDSTORMS. Наборы MINDSTORMS позволяют собирать практически любые модели автономно действующих моделей, включая двигающихся роботов, конвейеры и многое другое. В ходе работы над заданиями WRO ребята должны собрать модель робота, используя детали, датчики и моторы LEGO MINDSTORMS, запрограммировать его так, чтобы именно их конструкция стала самой точной, быстрой и результативной при выполнении заданий робототехнической олимпиады.

Робототехнику – в школы

Сегодня Правительство РФ уделяет колоссальное внимание вопросу популяризации робототехники среди молодежи. В этом году Председатель Правительства РФ Дмитрий Медведев посетил Всероссийскую робототехническую олимпиаду в Иннополисе. Высокий гость ознакомился с творческими проектами участников, с интересом рассмотрел созданных LEGO-роботов и пожелал успехов участникам олимпиады.

Почему же в последние годы столь велик интерес к робототехническим соревнованиям? Сегодня специалисты из самых разных областей все чаще говорят о недостатке в России инженерных кадров. Вопросам модернизации инженерного образования и качества подготовки технических специалистов уделяется внимание на заседаниях Правительства РФ. Очевидно, что задача модернизации инженерного образования, развития инженерии, вовлечения в профессию молодых специалистов – острый вопрос конкурентоспособности нашей страны.

В 2014 году на Всемирной робототехнической олимпиаде в Сочи заместитель министра образования и науки России Вениамин Каганов заявил, что новый предмет «Робототехника» должен быть введен в уже существующий школьный курс «Технология» для школьников 5 – 9-го классов.  Каганов отметил, что в Министерстве образования считают образовательную робототехнику важным направлением работы. «Очень важно в рамках тех уроков, которые проходят по «Технологии», давать детям представления о современной техносфере, технологиях, которые есть, дать им возможность самим придумать, сконструировать и построить. И робототехника дает для этого возможности. Не все станут в будущем инженерами, конструкторами, но у каждого должен быть шанс попробовать», — поделился своим мнением министр образования РФ Дмитрий Ливанов на «Днях робототехники в Сочи».

Сегодня в Краснодарском крае, Москве, Санкт-Петербурге, Челябинской области, Татарстане активно продвигают робототехнику в школьную программу и включают ее в курс дополнительного образования детей. Ребята из этих регионов чаще всего привозят награды со Всероссийского этапа робототехнической олимпиады и Всемирной олимпиады по робототехнике.

В этом году мы также ждем отличных результатов нашей сборной в финале, который пройдет в ноябре в г. Доха (Катар). Команды-победительницы определились в середине июня в ходе Всероссийского финала WRO в Казани. Ребятам из Санкт-Петербурга, Москвы, Екатеринбурга, Татарстана, Краснодарского края, Челябинска и других регионов выпала высокая честь представлять нашу страну на Всемирной робототехнической олимпиаде 2015 года. Пожелаем успехов российской сборной в Катаре!

фото Innopolis